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Verificare che nel moto rettilineo uniforme un corpo abbia velocità costante, cioè che percorra spazi uguali in tempi uguali

fisica




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RELAZIONE SUL MOTO RETTILINEO UNIFORME



SCOPO:


Verificare che nel moto rettilineo uniforme un corpo abbia velocità costante, cioè che percorra spazi uguali in tempi uguali.


RICHIAMI TEORICI:


¨     313e47d   La velocità è data dalla formula:

V = S finale - S iniziale / T finale - T iniziale = DS / DT




¨     313e47d   La legge oraria di questo moto è:

S = So + V ( T - To )


Dove So rappresenta lo spazio iniziale e To il tempo iniziale.


MATERIALE OCCORRENTE:


1.     313e47d   Rotaia

2.     313e47d   Compressore

3.     313e47d   Carrello

4.     313e47d   Cronometro digitale

5.     313e47d   3 cellule fotoelettriche

6.     313e47d   Righello


Descrizione dell'esperienza:


La rotaia utilizzata nell'esperienza è descritta nel disegno della pagina precedente; queste sono le fasi fondamentali dell'esecuzione:


Abbiamo posizionato le tre cellule fotoelettriche in modo tale che fossero distanti 30 cm l'una dall'altra, e che la prima fosse abbastanza distante dalla partenza (90 cm) per permettere al carrello di arrivarci possedendo già un moto stabile.

Poi le abbiamo collegate al cronometro digitale, affinché potessimo calcolare gli intervalli di tempo per ciascun tratto.

Si sarebbe dovuto verificare tramite una livella a bolla che il piano fosse perfettamente orizzontale, ma non è stato possibile causa la mancanza dello strumento.

Successivamente abbiamo posizionato il carrello nel punto di partenza e gli abbiamo fatto percorrere la rotaia facendolo passare sotto le cellule fotoelettriche, applicandogli una spinta non eccessiva per non ottenere valori di tempo troppo bassi e di conseguenza un errore assai elevato.

Abbiamo effettuato tre prove: nella prima il compressore aveva una potenza bassa; negli ultimi due tentativi abbiamo aumentato la sua potenza e di conseguenza anche l'aria, riducendo così gli errori dovuti all'attrito.


DATI: 





PRIMA PROVA

S (cm)

DS (cm)

DT (s)

V=DS/DT

Er %

30+/-1 cm

30+/-2 cm

0,56+/-0,01s

54+/-4 cm/s


60+/-1 cm

30+/-2 cm

0,59+/-0,01s

51+/-4 cm/s


SECONDA PROVA


S (cm)

DS (cm)

DT (s)

V=DS/DT

Er %

30+/-1 cm



30+/-2 cm

0,79+/-0,01s

38+/-3 cm/s


60+/-1 cm

30+/-2 cm

0,84+/-0,01s

36+/-3 cm/s


TERZA PROVA

S (cm)

DS (cm)

DT (s)

V=DS/DT

Er %

30+/-1 cm

30+/-2 cm

0,95+/-0,01s

32+/-2 cm/s


60+/-1 cm

30+/-2 cm

1,00+/-0,01s

30+/-2 cm/s



Qui di seguito vengono riportati i grafici delle tre prove eseguite:










OSSERVAZIONI:


Abbiamo notato che nell'effettuare i vari tentativi e nel calcolare la velocità del carrello, si sono verificati diversi errori:

1.     313e47d   Errori strutturali, dovuti alla precisione del cronometro.

2.     313e47d   Errori di parallasse, causati dall'errata posizione delle cellule fotoelettriche.

3.     313e47d   Errori dovuti all'attrito, in parte eliminati dal cuscinetto d'aria ma sempre presenti.

4.     313e47d   Errori causati dall'errata misurazione dei 30 cm da una cellula all'altra, essendo esse distanti dal righello.

5.     313e47d   Errori dovuti alla posizione della rotaia, probabilmente non perfettamente orizzontale


CONCLUSIONI:


Abbiamo potuto costatare che, nonostante alcuni errori, nell'ambito del campo sperimentale spazi uguali vengono percorsi in tempi uguali.







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